ЧТО ТАКОЕ КОЛЛАГЕН

Что такое коллаген: как устроен главный структурный белок организм. Коллаген "Без маркетинга".

Коллаген — это не просто порошок для кожи и суставов, а целое семейство структурных белков, формирующих каркас соединительных тканей. В этом первом выпуске разберём устройство тройной спирали, роль глицина, пролина и гидроксипролина, основные типы коллагена и главное различие между типом, формой, источником и форматом продукта.

Когда мы слышим слово «коллаген», чаще всего представляем белый порошок, баночку с капсулами или напиток для кожи и суставов. Но коллаген — это не название конкретной добавки и не одна универсальная молекула.
С научной точки зрения коллаген — это целое семейство структурных белков. С точки зрения покупателя коллагеном могут называть нативный белок, желатин, гидролизованный коллаген, смесь коротких пептидов и даже продукт, в котором самого коллагена совсем немного.
Чтобы не запутаться в названиях, сначала разберёмся, что такое коллаген в организме.

Коллаген — белковый каркас тканей
Коллаген входит в состав внеклеточного матрикса — сложной структуры, которая окружает клетки, связывает их между собой и помогает тканям сохранять форму.
Особенно много коллагена содержится в:

• коже;

• костях;

• хрящах;

• сухожилиях;

• связках;

• фасциях;

• стенках сосудов;

• соединительной ткани внутренних органов.

Простыми словами, коллаген можно сравнить с арматурой внутри строительной конструкции. Он не выполняет всю работу ткани, но создаёт основу, благодаря которой она выдерживает растяжение, давление и механическую нагрузку.
Как устроена молекула коллагена
Основной структурной единицей фибриллярного коллагена является тропоколлаген.
Молекула тропоколлагена состоит из трёх полипептидных α-цепей, закрученных друг вокруг друга. Вместе они образуют характерную тройную спираль.
Для коллагеновых цепей типична повторяющаяся последовательность:
Gly–X–Y
Gly — это глицин. Он занимает примерно каждую третью позицию и благодаря небольшому размеру позволяет трём цепям плотно сближаться внутри спирали.
В позициях X и Y часто находятся пролин и гидроксипролин. Гидроксипролин помогает стабилизировать тройную структуру, а гидроксилизин участвует в организации волокон и образовании поперечных связей.
Молекулярная масса тройной спирали тропоколлагена составляет приблизительно 285–300 кДа, а длина — около 300 нм. В тканях отдельные молекулы объединяются в фибриллы, а затем в более крупные волокна.

Какие типы коллагена существуют

В настоящее время насчитывается около 27 типов коллагена. Они имеют различную аминокислотную последовательность в своей структуре. Однако самыми распространенными типами коллагена, которые присутствуют в животных, являются I, II, III и IV типы. Они составляют более 90% от общей доли коллагена.

Коллаген — это не один белок. Описано множество его типов, отличающихся строением цепей, организацией и расположением в организме.
Коллаген I типа
Это наиболее распространённый тип. Он преобладает в коже, костях, связках, сухожилиях и фасциях.
Коллагеном I типа богаты говяжья и рыбная кожа, сухожилия, кости и многие другие соединительнотканные источники.
Коллаген II типа
Основной структурный коллаген гиалинового хряща. Его источниками служат преимущественно хрящевые ткани, например куриный грудной хрящ.
Коллаген III типа
Часто находится рядом с I типом. Он присутствует в коже, стенках сосудов и мягких соединительных тканях.
Коллаген V типа
Участвует в формировании и организации коллагеновых фибрилл, часто присутствуя совместно с I типом.
Коллаген X типа
Связан с гипертрофическим хрящом и отдельными этапами формирования костной ткани.

Тип коллагена и форма коллагена — не одно и то же
Это одно из главных правил, которое поможет правильно читать этикетку.
Тип показывает, к какому структурному варианту относился исходный коллаген.
Форма показывает, что произошло с молекулой в процессе производства.

Например, надпись «коллаген I и III типов» говорит преимущественно о происхождении сырья. Надпись «гидролизованный коллаген» сообщает, что белок был расщеплён на более короткие фрагменты.
После глубокого гидролиза в порошке уже нет целых волокон коллагена I или III типа. В нём находится смесь пептидов, полученных из сырья, которое изначально содержало эти типы.

Источник и форма выпуска — ещё две отдельные характеристики
Слово «морской» сообщает, что сырьё получено из водных животных, но не говорит, из какой именно ткани: кожи, чешуи, костей, плавников или мантии кальмара.
Слова «порошок», «напиток» и «желе» описывают только формат готового продукта. Они не сообщают, нативный ли белок находится внутри, желатин или коллагеновые пептиды.

Поэтому у любого продукта нужно различать четыре характеристики:

1. Тип исходного коллагена.

1. Его молекулярную форму.

1. Источник сырья.

1. Форму выпуска.

Главное
Коллаген — это семейство структурных белков животных тканей. Его молекулы образуют тройные спирали, фибриллы и волокна, создающие прочный каркас кожи, костей, хрящей и связок. Но коллаген в ткани и коллаген в банке — не обязательно одно и то же вещество по структуре. В процессе производства исходный белок может денатурироваться, превращаться в желатин или расщепляться до коротких пептидов.

В следующей статье разберём три основные формы — нативный коллаген, желатин и коллагеновые пептиды — и выясним, почему одна форма образует желе, а другая остаётся жидкой.